Назовите преимущества природного газа перед другими видами топлива кратко

Обновлено: 02.07.2024

Природный газ - одно из трех больших ископаемых видов топлива, на которых работает мир. В последние десятилетия были предприняты все большие усилия по отказу от угля и газа, когда дело доходит до обеспечения теплом и электроэнергией, поскольку они вызывают высокий уровень загрязнения. Запасы угля и природного газа также быстро истощаются. Природный газ - очевидный выбор для их замены в качестве основного источника энергии, но у использования природного газа есть много плюсов и минусов.

Когда речь заходит о плюсах и минусах природного газа, сторонники обеих сторон склонны придерживаться только отдельных фактов, продвигая свою точку зрения.Настоящая научная оценка жизнеспособности источника энергии заключается в том, чтобы видеть обе стороны вместе. Природный газ мало чем отличается от дизельного топлива и бензина. Это продукт из ископаемого топлива и самого безопасного, чистого и наиболее используемого вида энергии в нашей повседневной жизни. Чтобы решить, насколько полезен природный газ для выработки электроэнергии, вы должны одновременно учитывать плюсы и минусы природного газа..

Природный газ добывается вместе с угольными и нефтяными месторождениями. Он находится глубоко под землей и пробурен так же, как нефть. Он дешевле и чище, чем бензин, и производит меньше выбросов парниковых газов, чем его аналоги. Он полностью сгорает и его можно безопасно хранить.

Природный газ происходит двумя способами; сам по себе или в сочетании с маслом. Природный газ обладает уникальными характеристиками, в том числе бесцветным и без запаха, а также представляет собой смесь углеводородов. Хотя метан является основным углеводородом, содержащимся в природном газе, присутствуют и другие углеводороды, включая бутан, этан и пропан.

Когда природный газ добывается из-под земной коры, он может содержать множество примесей, включая нефть, углекислый газ, серу, воду и азот. Перед доставкой природного газа в дома и на предприятия эти примеси обычно удаляются.

Природный газ возглавляет список наиболее используемых источников энергии, поскольку он легко воспламеняется и горит более чисто, чем другие виды энергии. Природный газ можно использовать в виде сжатый природный газ (CNG) или сжиженный углеводородный газ (LPG).

Есть много способов измерения природного газа, но обычно используется гигаджоуль (ГДж), что эквивалентно миллиарду джоулей. Это стандартная метрическая система измерения тепла и энергии. Другие способы измерения природного газа включают Btu, что означает British Thermal Unit, и Mcf, что означает тысячу кубических футов.

Источники природного газа

Природный газ получают из ископаемого топлива, то есть из останков животных и растений, существовавших миллионы лет назад. Эти останки были засыпаны глубоко под поверхностью земли и подвергались воздействию тепла сжатия, обнаруженного под камнями и почвой внизу. Эти силы сжатия превратили останки животных и растений в природный газ.

Мы узнали, что природный газ находится в резервуарах под земной корой. Если газ пытается подняться на поверхность земли, слои скальных пород и почвы задерживают его. Обычно места скопления природного газа называются бассейнами. Однако в действительности молекулы газа задерживаются в небольших трещинах и отверстиях на протяжении всего образования породы.

Плюсы природного газа (преимущества)

1. Меньше копоти

Когда речь идет о производстве меньшего количества загрязняющих веществ, чем при производстве других ископаемых видов топлива, всегда указывают на природный газ, поскольку его побочные продукты находятся в газообразной форме. Он горит чище, чем бензин или дизельное топливо. Он выделяет на 45% меньше углекислого газа, чем уголь, и на 30% меньше, чем нефть, и поэтому оказывает меньшее воздействие на окружающую среду.

Когда речь идет о чистом сжигании, природный газ превосходит другие ископаемые виды топлива. Поскольку процесс сжигания природного газа почти на должном уровне, количество побочных продуктов, попадающих в окружающую среду, невелико. Кроме того, благодаря достижениям в области технологий значительно снизился уровень оксида азота - обычного загрязнителя, выбрасываемого природным газом. Голубое пламя, наблюдаемое в процессе сжигания природного газа, указывает на то, что газ горит идеально.

Использование природного газа устраняет любую потребность в подземном резервуаре для хранения, что устраняет риск загрязнения почвы, разливов нефти и незапланированной и дорогостоящей очистки окружающей среды. Если ваш резервуар для хранения находится над землей, использование природного газа снижает риск коррозии резервуара и разливов. Он также не токсичен, а это означает, что слабое или сильное воздействие не окажет никакого воздействия на человека.

2. Обильное предложение

Его много, и он доступен по всему миру. Только в США запасы природного газа, которые еще не были добыты, превышает триллион баррелей. Так же, как нефть и уголь, природный газ - это ограниченный источник, который необходимо беречь, чтобы быть жизнеспособным источником энергии. В ближайшие годы многие сайты ждут своего открытия.

3. Безопаснее и проще хранить

Природный газ намного безопаснее и его легче хранить по сравнению с другими ископаемыми видами топлива. По этой причине он возглавляет список самых эффективных источников энергии для производства электроэнергии и отопления.

Природный газ предлагает множество способов хранения, например, он может храниться в резервуарах над землей в жидкой форме или под землей, как в подавляющем большинстве домов в Соединенных Штатах.

См. Также 25 замечательных способов сокращения выбросов парниковых газов

Однако типичный модуль хранения в более крупных США находится на месторождениях нефти или истощенного природного газа, расположенных вблизи центров потребления. Относительно легко преобразовать газовое месторождение из начальной добычи в прямое хранение, поскольку можно использовать существующие скважины, соединения трубопроводов и системы сбора.

3. Инфраструктура на месте

Технология производства природного газа уже существует, так как она используется для использования ископаемого топлива. Знакомство с современными технологиями позволяет нам таким же образом использовать природный газ. Он широко используется для производства электроэнергии и тепла.

4. Дешевле

Транспортные средства, работающие на природном газе, намного более энергоэффективны, как и другие двигатели, работающие на нем, что делает их более дешевыми в эксплуатации. Учитывая, что большинство двигателей в мире всех типов работают на газе, стоимость их преобразования или замены непомерно высока. Это наиболее часто используемое топливо в домах для отопления и приготовления пищи.

Цена на природный газ почти всегда остается постоянной, даже когда цены на бензин резко возрастают. Например, когда цена на бензин превысила 4 доллара за галлон, цена на природный газ оставалась на уровне 2 доллара за галлон. Закон спроса и предложения не всегда существенно влияет на цены на природный газ.

Технологические достижения сделали природный газ еще дешевле; Показательный пример: сланцевая компания, поставляющая газ в США, намного дешевле, чем любая газовая компания. При такой низкой цене на газ он спонсирует многочисленные автотранспортные компании, которые переходят на природный газ вместо дизельного топлива.

5. Транспорт

Природный газ можно легко транспортировать судами, танкерами и трубопроводами. Он легче и легче транспортировать с точки зрения выбросов углекислого газа. Это делает природный газ жизнеспособным вариантом для использования в жилых домах. Одним из основных преимуществ природного газа является то, что он используется для производства пластмасс, химикатов, удобрений и водорода.

6. Минимизирует зависимость от постороннего масла.

Большинство стран требуют выкупа из-за чрезмерной зависимости от иностранной нефти. Природный газ является надежной альтернативой, поскольку он может приводить в действие транспортные средства, а также использоваться для выработки электроэнергии в дополнение к другим источникам ископаемого топлива.

Минусы природного газа (недостатки)

1. Легковоспламеняющийся

Природный газ - легковоспламеняющееся вещество, которое может нанести значительно больший ущерб в случае аварии. Утечки природного газа могут вызвать возгорание или взрывы, если с ними не обращаться осторожно. Он бесцветный, безвкусный и без запаха и не может быть обнаружен по запаху, если к нему не добавлен одорант.

Поскольку природный газ легко воспламеняется, неправильное обращение с ним может привести к серьезным взрывам. Этот фактор заставил людей уклоняться от использования его в транспортных средствах. Основная проблема с природным газом заключается в том, что он не имеет запаха и утечки невозможно обнаружить, если в него не был добавлен какой-либо одорант.

См. Также 20 практических усовершенствований для уменьшения углеродного следа вашей компании.

Именно по этой причине сжиженный нефтяной газ (газ, используемый в бытовых целях) насыщен одорантами, поэтому в случае утечки легко обнаружить и принять соответствующие меры. Он также встречается в газообразной форме, что затрудняет обращение с ним по сравнению с маслом.

2. Выбросы парниковых газов

Когда природный газ сжигается, он выделяет в атмосферу углекислый газ, окись углерода и другие углеродные соединения. Эти газы переносят углерод с земли в атмосферу, тем самым способствуя парниковому эффекту. Хотя страны, которые выбрасывают больше всего углекислого газа, активизировали усилия по минимизации выбросов, реальных шагов еще предстоит предпринять.

3. Невозобновляемый

Природный газ не является возобновляемым и рано или поздно истечет, как и другие ископаемые виды топлива. Некоторые эксперты считают природный газ невозобновляемым источником энергии, поскольку его истинная надежность не может быть определена количественно. Это неустойчивая форма энергии и не является ответом на постоянно растущие проблемы энергетического кризиса, с которыми сталкивается этот мир. Необходимо выйти за рамки этого и вложить значительные средства в возобновляемую форму технологии.

Хотя за последние несколько лет было объявлено об огромных открытиях природного газа, в конечном итоге они будут исчерпаны. С точки зрения возобновляемых источников энергии он не может сравниться с ветровой и солнечной энергией.

4. Непросто использовать

Чтобы использовать природный газ, необходимо извлечь все компоненты, кроме метана. Это приводит к появлению нескольких побочных продуктов, таких как углеводороды (этан, пропан и т. Д.), Сера, водяной пар, диоксид углерода и даже гелий и азот.

5. Дорогие трубопроводы

Инфраструктура, необходимая для использования природного газа, очень дорога, поскольку необходимо использовать длинные трубы, специальные резервуары и отдельные водопроводные системы. Передача и транспортировка на большие расстояния требуют дополнительных затрат. Ремонт протекающих труб увеличивает текущие расходы.

Как видите, нет ничего легкого в том, чтобы найти баланс между плюсами и минусами природного газа. Хотя он не так активно использовался, как другие ископаемые виды топлива, и поэтому его запасы больше, это также ограниченный ресурс. Переключившись на более высокий спрос на этот ресурс, он может истощиться так же, как и другие наши запасы топлива. У него также есть свои недостатки, когда речь идет об ущербе окружающей среде и загрязнении.

1. упрощенная добыча (не нуждается в искусственном откачивание)
2. готов к использованию без промежуточных переработок (перегонок)
3. транспортировка как в газообразном, так и в жидком состоянии.
4. минимальные выбросы вредных веществ при сгорании.
5. удобство подачи топлива в уже газообразном состоянии при его сжигании (меньшая себестоимость оборудования, использующего данный вид топлива)
6. запасы наиболее обширные, чем другие виды топлива (меньше рыночная\ стоимость)
7. использование в больших отраслях народного хозяйства, чем другие виды топлива.
8. достаточное количество в недрах России.
9. выбросы самого топлива при авариях менее токсичны для окружающей среды.
10. высокая температура горения для использования в технологических схемах народного хозяйства и т. д. и т. п.

Различий между газом и другими топливами огромное количество. Это и химический состав, выбросы выхлопных газов, цена, история… Но самым главным и явным отличием является способность газа одновременно находиться в двух состояниях – жидком и парообразном. Это происходит благодаря возникновению давления в баллоне. Происходит это следующим образом. При заполнении газом баллона, первые его порции стремительно испаряются и наполняют весь баллон своими парами. По степени наполнения баллона, возрастает давление, и пары газа переходят в жидкое состояние. При понижении давления все газы начинают испаряться, снова переходя из одного состояния (жидкое) в другое (пар) . Газ испаряется до тех пор, пока пары не достигнут точки насыщения. Такие свойства пропан – бутана позволяет хранить газ как в больших количествах, при большом давлении, так и в малых количествах. Для правильной газификации во время пониженной температуры воздуха в смеси пропана и бутана сжиженного газа преобладает пропан. Газозаправочные станции снабжаются двумя видами сжиженного газа, как и дизельное топливо: летний газ и зимний. Содержание пропана в летней газовой смеси около 50-55%, в то время, как в зимнем количество пропана намного больше и составляет около 90-95%. Это европейские стандарты. Россия из-за особенности своего климата и огромной территории имеет свои стандарты газовой смеси. Для летнего газа процент пропана составляет от 45 до 55 %, для зимней смеси 85-95%.

Существенным преимуществом смеси пропан – бутана как топливо для автомобиля является огромное количество газозаправочных станций. Например, по дороге между Черниговом и Новгород-Северским на данный момент нет ни одной АГЗС. Конечно, на пропане расход топлива небольшой и проехать получится много, к тому же пропан более экономичный по сравнению с природным газом. Еще одним преимуществом пропан - бутана перед метаном является невысокая стоимость газового оборудования для автомобиля.

Как это ни странно, и у пропан – бутана есть недостатки. Во-первых, это его цена. Синтетический газ дороже природного в несколько раз. Причиной этому является мировые цены на нефть, из которой добывают синтетический газ. Во-вторых, синтетический газ по экологическим показателям так же уступает метану. Еще одним недостатком пропан – бутана является его чувствительность к низким температурам. Этот недостаток редко дает о себе знать, так как проявляется при понижении температуры до -40°С. В большинстве регионов России такие температуры зимой бывают крайне редко. Но все равно, при низких температурах мощность двигателя на газу немного падает.

Ну и самым последним недостатком пропан – бутана, который некоторых даже не коснется это то, что синтетический газ пропан–бутан вырабатывается из нефти, которая имеет очень много областей применения, а значит, однажды она закончится или ее добычи будут крайне малы, что бы обеспечить всех газом. По расчетам экспертов в уже известных местах добычи нефти ископаемое закончится приблизительно лет через 50… Не исключено, что это произойдет раньше или наоборот, ну и так же возможно, будут найдены новые большие запасы нефти. Можно предположить, что за пол века будет найдено новое топливо, которое сменит эпоху нефтепродуктов.

Преимущества природного газа перед другими видами топлива:

1.Стоимость добычи ниже, производительность труда выше.

2.Отсутствие в газе смеси углерода, не приводит к отравлениям при утечке.

3.Обеспечивается полнота сгорания, легче условия труда.

4. Улучшается состояние воздушного бассейна по сравнению с твердым топливом.

5. Высокий КПД агрегатов.

6. Возможность автоматизации процессов горения.

1.Содержит наименьшее количество примесей.

2. Обеспечивается более точная установка температуры и поддержание на заданном уровне.

3. Быстрый разогрев, быстрое остывание, быстрая остановка.

4. Нет потерь от механического недожога.

5. Горелки можно располагать в любой точке топки.

6. Требуется минимальный избыток воздуха α= 1,05-1,15.

Многих интересует вопрос - какие преимущества природного газа перед другими видами топлива? Вообще, природный газ – это распространенное полезное ископаемое, активно применяемое человеком в качестве топлива для электростанций, котельных, предприятий и автотранспорта, а также для бытовых нужд. Другое направление его использования – получение синтетических полимеров. Чем природный газ лучше нефтепродуктов, знают практически все. Газ считается экологически чистым видом топлива, поэтому во многих густонаселенных районах его используют в приоритетном порядке.

Основные преимущества и недостатки газа при использовании

Газ является наиболее чистым среди всех распространенных видов органического топлива. При одном и том же количестве выделенного тепла сжигание газа дает в 3 раза меньше СО₂, чем при сжигании угля. Все остальные загрязнители также выделяются в гораздо меньшем количестве.

Основным недостатком газа является повышенная взрывоопасность. Периодические ЧП на угольных шахтах связаны именно со взрывами выделяющегося из угольных пластов газа. Добыча, транспортировка и использование природного газа часто сопряжены с выделением в атмосферу парникового газа метана. В то же время сжигание газа практически не дает сажи и аэрозолей.

На теплоэлектростанциях преимущества использования газа заключаются в возможности большей маневренности и регулировании производства энергии в зависимости от нужд потребителя. При этом почти не образуется твердых отходов, а потому не стоит проблема с их утилизацией, как при сжигании угля.

Преимущества природного газа перед другими видами топлив

Использование газа в качестве топлива для автомобилей имеет свои плюсы и минусы.

Главное преимущества газового моторного топлива – это низкий уровень выбросов вредных веществ (или отсутствие такового). Это касается не только безвредного для здоровья, но вредного для климата углекислого газа, но и оксидов азота, сажи, угарного газа, свинца и других токсичных соединений. Хотя большинство российских автовладельцев не считают это преимущество главным. А зря. Ведь здоровье – это самое главное.
Некоторые финансовые преимущества. Правда, сама установка газового оборудования стоит не дешево, но эти затраты окупятся через 10 или 20 тысяч километров езды. Газовых заправок зачастую тоже достаточно.
Возможность комбинированного использования топлива. При заполнении бензинового и газового бака одновременно можно увеличить запас хода автомашины от 350 до 500 км. Это уменьшит зависимость от промежуточных автозаправок, где возможно низкое качество жидкого топлива. Также использование газа уменьшает расход машинного масла и износ деталей.
Более долгий срок службы авто. Равномерное сгорание газа и малое выделение продуктов его горения снижают нагрузку на двигатель и другие части авто, что делает их более долговечными.

Минусы использования газового топлива

Помимо преимуществ природного газа перед другими видами топлива, имеются у него и недостатки:

Некоторые сложности с заправкой автомобиля. Газовая заправка проходит несколько сложнее и дольше, чем заправка жидкими видами топлива. Плюс к этому, количество газовых заправок не столь велико, как бензиновых. Могут возникнуть также сложности с ремонтом газового оборудования (по причине нехватки специалистов).
Уменьшение возможностей двигателя. При использовании газа мощность двигателя падает на 10-15 процентов, а скорость движения – примерно на 5 %.
Дополнительный вес. После установки газобаллонного оборудования общий вес авто увеличивается примерно на 60 кг, а объем багажника уменьшается.
Риск утечек. Газ более прихотлив, чем бензин, и требует к себе повышенного внимания. Важно, чтобы газовый баллон был хорошо закреплен. Если в салоне, багажнике или капоте появился запах газа, то необходимо обратиться в сервисный центр. Не рекомендуется заправка автомобиля газом, предназначенным для бытовых нужд. Также необходим контроль за давлением в баллоне и следование рекомендациям специалистов.
Чувствительность к температуре. При температуре ниже - 10 возможны проблемы с запуском двигателя, а при слишком высокой температуре возникает риск разгерметизации.

В целом же, установка газового оборудования целесообразна при большой дальности поездок и наличии достаточного числа газозаправок в регионе.

Заключение

Таким образом, преимущества природного газа перед другими видами топлива очевидны. Однако при использовании его в двигателях внутреннего сгорания большое значение имеют и недостатки. Преимущества природного газа как топлива в основном связаны с экологией.

Открытие и развитие газовой отрасли в странах мира привели к постепенному снижению использования других видов топлива. Было сильно уменьшено влияние угольного производства, долгое время занимающего лидирующую позицию в качестве горючего вещества. У газового топлива есть неоспоримые преимущества в пользу уменьшения экономических затрат, защите экологии. Но имеются и минусы, о которых не стоит забывать.

Преимущества газа перед другими видами топлива

Газ как топливо начинает занимать ключевую роль в экономике многих развитых стран, в том числе и в России. Сейчас большая его часть используется в качестве источника энергии.

Главным преимуществом газа перед другими видами топлива является его повышенная энергоэффективность. Это означает, что при небольшом количестве сырья можно получить больше конечной энергии (по сравнению с другими видами топлива, особенно углем).

Также учитывается более низкая стоимость сырья. Это связано с более простыми способами добычи газа, распространенности его на широкой территории. Поэтому и цена на куб газа не слишком поднимается из-за невысокой стоимости оборудования для добычи, затрат на транспортировку, обработку и очищение от примесей. Так, стоимость 100 кубических метров составляет примерно 600 рублей. Тогда как тонна угля стоит более 3 тысяч рублей.

Еще одно преимущество перед другими видами сырья, используемого в качестве топлива, — его меньшее отрицательное влияние на экологию. При сгорании газа выделяется гораздо меньшее количество канцерогенов, вредных веществ, влияющих на загрязненность почвы, воды, воздуха. Тогда как сгорание нефти или угля ведет к большому и быстрому выбросу и распространению токсичных веществ, которые не перерабатываются природой, а накапливаются многие годы. Природный газ для экологии гораздо более предпочтителен, чем другие виды сырья.

Также газовая промышленность на сегодняшний день заняла прочное место в экономике из-за возможности использования в различных сферах жизни. Сейчас энергия, выделяемая при сжигании или работе газа, употребляется для выделения тепла, обогрева домов, жилых помещений деревень, сел, городов. Он используется для увеличения работоспособности огромных предприятий, но в то же время употребляется в быту обычных людей для приготовления пищи, развлечений.

Низкие затраты на транспортировку газа тоже способствуют его быстрому внедрению в экономику и повседневную жизнь людей. Газ доставляется до потребителя независимо от погодных условий, климатических изменений. В большинстве стран доставляется по системе газопроводов. И его стоимость не изменяется из-за скачков цен на бензин, потому что не требуется задействовать дополнительный транспорт в виде грузовиков и фур для транспортировки.

Сейчас много ресурсов, сил и финансов вложено в стремительное развитие газовой сферы. Это является еще одним преимуществом перед другими видами топлива. Многие спонсоры осведомлены о стремительном истощении запасов нефти. А вот газовая отрасль еще длительное время не будет испытывать недостатка сырья, поэтому в нее выгодно вкладывать капитал.

Влияние газовой промышленности на природу

Хотя выбросы при производстве и очищении газа значительно меньше, чем отходы от других видов топлива, они все-таки влияют на экологию и увеличивают загрязненность окружающей среды. К примеру, газовая отрасль выбрасывает вредного метана в атмосферу около 27% в год от общего значения отходов. Но в то же время использование нефти или угля загрязняют воздух на 19% в год сильнее.

Газовая промышленность отрицательно воздействует на водные пространства, растительность и живые организмы, загрязняет почву, что ведет к снижению эффективности выращивания растений. Ежегодно из-за этой отрасли возрастает процентное соотношение азота, выделяемое в воздух. Он впоследствии выпадает в виде атмосферных осадков и попадает в воду, почву, замыкая тем самым круг загрязнений Земли.

Отрицательное влияние еще можно было бы уменьшить, если отнестись с большим вниманием на воздействие природного газа на экологию. Но в погоне за прибылью крупные компании часто не соблюдают требования по правильной утилизации отходов, не очищают газ от вредных веществ. А неудаленные и вредные остатки просто выбрасывают в окружающую среду. Часто неочищенные отходы производства сливают в местные водоемы, а страдает от этого окружающая растительность и живность. Если подобное нарушение закона происходит на территории сел или городов, то негативное влияние оказывается на тысячи людей вокруг.

Большой вред идет и на сельское хозяйство. Ведь вещества, попадающие в воздух, воду и почву, накапливаются и уменьшают урожайность. А в худшем случае отходы проникают в овощи, фрукты, зелень, мясо животных и птиц.

При переработке газа происходят потери земельного фонда страны. Так как на них активно происходит строительство новых заводов, большие территории плодородных земель пускают на исследования для поиска новых запасов сырья. А при нахождении неурожайной становится вся окружающая местность.

Влияет газовая отрасль и на климатические изменения. Это ведет к более быстрому приближению всемирного потепления. Резко повышается температура воздуха из-за большого выделения парниковых газов, что отрицательно влияет на экологию. Они не дают нормально циркулировать теплу в атмосфере, а просто накапливаются в воздушной оболочке планеты. Это вызывает смещение климатических зон, изменение осадков, характерных для определенных территорий. Парниковые газы на экологию влияют отрицательно, из-за них возникают резкие перепады температур, снегопады, сильные ветры циклонов в тропиках.

Еще большая опасность в том, что из-за изменения климатических зон к жизни могут вернуться уже забытые всеми вирусы и бактерии, обитающие на планете в прошлом, а сейчас вышедшие из спячки. Если вовремя не среагировать на них с помощью массовой вакцинации населения всех стран, то это приведет к пандемии и большому количеству смертей.

Решение проблем

Решить проблему воздействия на окружающую среду полностью вряд ли получится, но минимизировать последствия можно. Для этого требуется законодательно принять жесткие законы и установить наказания за халатное отношение к работе, которое ведет к сбросу неочищенных отходов во внешнюю среду. Разрабатывать более мощные системы очистки, переработки газа.